工控机驱动的焊接温度场实时检测系统

本文主要探讨了焊接温度场的工控机同步采样系统的设计与实现，针对焊接过程中接头区域温度变化的精确监测提出了创新解决方案。作者利用热电偶作为温度传感器，结合工业控制计算机（工控机）构建了一个硬件系统，用于实时采集和处理焊接温度数据。他们采用C++语言编写了专门的数据采集和数据处理程序，以确保系统的高效性和准确性。 焊接温度场对于理解焊接过程中的传热和热循环至关重要，对金属熔化、结晶、接头应力状态以及摩擦焊高温表面的金属流动和冶金过程等有着不可忽视的影响。因此，开发同步温度场检测系统对于提高焊接质量、优化工艺控制具有实际价值。然而，由于焊接过程中温度快速变化且局部高温，传统的温度检测方法如红外热成像存在局限，只能获取表面温度，且辐射系数不易精确测定。 本文的硬件系统克服了这些挑战，通过信号转换、采样保持和A/D转换，将热电偶的电压信号转化为工控机可读取的数字信号，实现了多路实时同步的温度采集。这不仅提高了温度测量的实时性和精度，还为动态监测焊接温度场提供了实用的技术手段。 在硬件设计方面，系统包括热电偶温度传感器用于捕捉温度变化，温度变送器进一步处理信号以便于传输，采样电路确保信号稳定转换，而A/D转换器则将模拟信号转换为数字形式，整个过程由工控机控制，实现了整个系统的自动化运行。通过这样的设计，作者成功地构建了一个能够在惯性摩擦焊等复杂焊接条件下有效监测温度场的系统，为焊接过程的质量控制提供了强有力的技术支持。